[科普中國]-超視距傳播

電波（電磁波）按波長從大到小的順序分為：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、x射線、γ射線。

電子對抗系統(tǒng)，特別是各類偵察、干擾設(shè)備的性能和所處的電波傳播環(huán)境具有密切的聯(lián)系。由于各種媒質(zhì)的電性能差異很大，其收發(fā)通道傳輸機(jī)制涉及到電波的吸收、折射、反射 、散 射 、繞射 、導(dǎo)引 、諧振 、多徑干涉 和多普勒頻移等一系列物理過程。這些過程造成了對電波傳播的衰減、衰落 、極化偏移和 時頻畸變等對通信不 利 的影 響；另一方面 ，也產(chǎn)生了使電波實(shí)現(xiàn)超視距傳播的條件，使我們能夠在這種情況下遠(yuǎn)距離的偵察敵方地面和空中的雷達(dá)、通信電磁信號 。2

超微波超視距傳播超微波超視距傳播超微波信號是指頻率在30MHz~30GHz的超短波和微波信號，超微波信號的超視距傳播是早己發(fā)現(xiàn)的傳播現(xiàn)象。超微波主要是對流層傳播的電波，在低于100MHz的超微波頻率上，尤其是在接近 30MHz 的頻率 ，其超視距傳播類似短波 ，通過電離層的反射、折射或者散射實(shí)現(xiàn)超視距傳播。而在高于 100MHz的頻率上，不能像短波借助于電離層反射實(shí)現(xiàn)超視距傳播 ，因為電離層對它來說幾乎是透明的，也不能憑借沿著地球表面的繞射進(jìn)行超視 距傳播，因為其球面繞射衰減隨著距離增加而迅速加劇。3

超微波超視距傳播主要有兩種方式 ：一是對流層散射 ，適用頻率 100MHz ~10GHz，傳輸損耗大 ，可以連續(xù)穩(wěn)定地進(jìn)行超視距傳播；二是大氣波 導(dǎo)，主要 影響大約 1GHz以上頻率的信號，與大氣折射率梯度分布有關(guān)，只有在特定的氣象條件下才會出現(xiàn)。超微波的超視距傳播拓展了信號探測的范圍，可以及早發(fā)現(xiàn)雷達(dá)、通信等電子設(shè)備活動狀況，具有重要的應(yīng)用價值。4

超微波超視距傳播原理1.大氣波導(dǎo)傳播原理

大氣波導(dǎo)是反常的大氣條件引起的，即當(dāng)陷獲的氣象條件出現(xiàn)的時候，超微波信號陷獲其中，傳播損耗明顯減小，從而讓電波實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離超視距傳播。4

2.對流層散射傳播原理

對流層分布著大量的非均勻體(或稱散射體)，超微波電波通過這種非均勻體時，除沿途遭受折射外，還被非均勻體再次輻射，即對流散射。對于對流層散射傳播，目前己經(jīng)提出3種傳播機(jī)制，即湍流非相干散射、不規(guī)則層相干反射以及穩(wěn)定層相干反射。

湍流非相干散射認(rèn)為對流層散射源于對流層中的湍流運(yùn)動。

在對流層中經(jīng)常出現(xiàn)不同高度的云層，在云層的邊際和冷暖空氣的交界面上，由于溫度、濕度以及壓力的急劇變化，折射指數(shù)的變化比較劇烈，從而形成一種銳變層。非相干反射理論認(rèn)為，這類不規(guī)則層對電波的非相干部分反射，就是電波超視距對流層傳播的起因。

穩(wěn)定層相干理論認(rèn)為，電波超視距傳播起因于介電常數(shù)隨高度變化而呈較穩(wěn)定的非線性分布。4

超視距傳播應(yīng)用1.基于對流層散射的應(yīng)用：對流層散射通信，對流層散射無源探測

2.基于大氣波導(dǎo)的應(yīng)用：超視距雷達(dá)探測，超視距輔助決策4

超視距雷達(dá)電磁波傳播技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于各種形式的雷達(dá)、 衛(wèi)星通信和蜂窩通信等各種通信系統(tǒng)。電磁波的傳播受到對流層環(huán)境的影響,這使對流層電磁波傳播研究成 為電磁波研究的一個重要領(lǐng)域 。

超視距雷達(dá)按電磁波傳播方式不同，可分為天波超視距雷達(dá)和地波超視距雷達(dá)兩類。前者利用電離層折射，后者利用地球表面繞射。